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钢板组合梁分段吊装在城市桥梁施工中的应用

2020-10-20李金建

砖瓦世界·下半月 2020年1期
关键词:桥梁施工

李金建

摘 要:改革开放以来,我国的经济快速发展,城市的基础设施建设取得了丰硕的成果。本文以某城市快速路高架为例,基于工程背景和实际情况,对钢板组合梁分段吊装的施工方案、施工流程、以及施工关键点进行介绍,为城市高架桥梁的施工提供一定的参考。

关键词:桥梁施工;钢板组合;分段吊装

一、工程概况

本工程为跨一般路口节点桥,主梁主要采用钢板组合梁,总长105m,桥跨布置为(30+45+30)m。为了减小建筑高度,主跨60m变高连续梁在中墩采用与主梁一体的钢横梁取代盖梁。等高连续梁采用常规混凝土盖梁,简支梁采用倒T型盖梁。

单片钢主梁设计成工字型结构,工字型钢梁由上翼缘、腹板、底板焊接组成,钢梁材质采用Q345qD。钢梁上翼缘板厚度为16mm,宽度400mm,腹板厚度为16mm,底板宽600mm,厚度为26~48mm。钢梁腹板不设置竖向以及水平加劲肋。钢梁端部横向设置端封板,封板总宽为2300mm与主梁横向间距相同,高1080mm,厚为14mm,封板在小组合梁安装完毕后与相邻组合梁的封板焊接连成整体。

主梁横向设置实腹式钢横隔板,横隔板纵桥向间距5.9m。横隔板为工字型断面,单片主梁横隔板长度与小组合梁间距相同2300mm,高度与梁高相同,横隔板腹板厚度为14mm,上翼缘板宽400mm,下翼缘板宽500mm。

二、施工方案

(一)吊装施工工艺流程图

(二) 吊装前准备

1、吊装前应先参照相关图纸对地面标高、砼柱顶(盖梁)标高及临时支点顶标高、跨距进行复测,各数据不能超过允许偏差。如有问题,应及时会同监理等有关方面进行协商并及时解决。在此基础上再进行钢板组合梁吊装的定位放线。

2、吊装前临时支点、登高设备以及防护围挡应安装、设置完毕。

3、吊装前吊机行走场地、车辆运输便道场地应处理完毕。

4、相关政府部门手续完整。

5、起重机械和其他工机具设备检验、各类人员及各类开工手续报验、办理完毕。

6、现场用电和用水满足要求。

7、吊装作业场地满足吊机作业要求。

本工程主线标准段、节点桥施工时,吊机站位均位于原有湘府路沥青路面上,需检查道路下方是否有涵洞、管线情况,作业场地平整后(地耐力需达到10 t/m2)即可满足吊装要求。主线变宽段最外侧多片钢板组合梁吊装时,需对变宽段边线外侧10m范围内的场地进行硬化处理(地耐力需达到10t/m2),以满足吊车站位和钢梁运输车行走需求。主线平行匝道安装,吊车站位及运输车辆均位于湘府路辅道上,安装前辅道需施工或硬化处理完毕。

(三)吊装设备

2台130t汽车吊、1台200t汽车吊

(四)吊点设置

本工程钢板组合梁的吊装,采用两台130吨汽车吊双机抬吊,为便于吊装,吊点设置在距离组合梁两端端部1m~2m的位置。吊点形式采用平衡梁+φ25精轧螺纹钢组合的形式(如下图2所示)。底层混凝土板预制时,预留孔洞φ40mm

(五)钢板组合梁吊装临时就位措施

根据设计文件要求,钢板组合梁安装方式为先简支后连续,安装前需先在盖梁上方设置临时支点,待现浇混凝土横梁和顶板强度达到设计要求后,再将临时支点拆除,钢支座受力。在架梁时,为确保钢板组合梁稳固,临时支点与砼盖梁通过预埋件连接。

临时支点由预埋件、底座、调节短头型钢三部分组成,预埋件与砼盖梁在预制厂同时预制。底座为通用型,底座底面有2%橫坡,顶面水平,底座与预埋件焊接固定。调节短头型钢为可更换零件,根据现场实测数据修头,确保顶面标高与梁底标高相同。临时支点不影响土建底模板施工。

(六)临时支墩

根据设计推荐施工方案要求,钢板组合梁安装时,需在中墩钢横梁和中跨跨中位置设置临时支墩。临时支墩立柱采用钢管D609x16,水平撑、斜撑采用槽钢[16,支墩顶采用双拼40号工字钢连接。临时支墩结构形式有跨中和横梁位置两种,其中跨中位置临时支墩结构示意图如下图3所示。

(七) 吊装方案

节点桥钢板组合梁安装以联为单位,先安装钢横梁,再安装两边跨钢板组合梁,最后安装中跨钢板组合梁。其中安装顺序如下:

1、安装临时支点

2、安装组合梁

3、现浇顶层混凝土

4、浇筑砼垫石

5、临时支点与钢梁脱离

6、拆除所有工装措施

安装步骤示意图如下图4所示。

(八)安装测量控制

1、控制要素:组合梁纵向轴线、分段接头处特征控制点标高、位置。

2、控制目标:每一段组合梁拼装完毕后应处于同一轴线上(此项保证平曲线);组合梁特征控制点的标高应与图纸相符合(此项保证单侧竖曲线)。

3、控制方法

3.1  轴线控制

组合梁出厂前,应在桥面板上特征控制点处敲上洋冲标记,在图纸上获取控制点坐标,现场用全站仪打坐标控制。

3.2 标高控制

拼装前预先在图纸上获取控制点的标高,拼装时用水准仪打特征点标高控制分段处组合梁标高,组合梁标高的调节由临时支点的短头型钢来完成(短则垫板,长则气割)。

(九) 安装重点控制措施

1、构件就位过程控制

吊机预先停在工作半径范围内,运输钢梁车开到吊机起吊范围内。然后起重工挂索;吊机缓慢上力;将钢梁吊离运输车500mm时停下,观查一下吊机是否稳定,然后吊机起吊,把钢梁吊过立柱盖梁,吊机旋转到达拼装位置,缓慢落钩,将钢梁节段上特征控制线对准上一节段特征控制线进行就位,仪器测量偏差,进行调整,调整完毕后,固定连接板,局部焊接固定,就位后逐步松钩,待吊机只承担10%钢梁重量时仔细观察临时支点、砼柱、垫石及钢梁本体有无变形,确定安全后完全卸荷,摘钩卸绳,拼装完毕。

2、构件高程和水平位置调整措施

2.1 钢梁架设前,必须对盖梁顶标高、中线以及每孔跨径进行复测,误差在设计和规范允许范围内方可架设。同时,在立柱盖梁顶上划出纵横向十字线,以便于安装支座和钢梁架设。

2.2 钢梁架设完毕后现场采用双向千斤顶来调节钢梁位置及标高,待线型和标高调整完毕后再进行焊接定位。

(十)现场焊接顺序

原则:先焊接产生焊接变形小的部位,后焊接产生焊接变形大的部位;先焊接刚性大的部位,后焊接刚性小的部位;对于每一条焊缝应对称焊。

组合梁整体焊接应在组合梁架设完毕后进行,组合梁节段间对接焊缝应先焊接腹板,腹板焊接完毕后,再焊接底板,最后焊接端部封板。

三、结束语

综上所述,钢板组合梁桥分段吊装能够较好地满足城市高架桥梁施工要求,在今后城市桥梁施工中将会有广泛的应用前景。本例也为今后的钢板组合梁桥的分段吊装施工提供了一定的参考。

参考文献:

[1]周明辉.大跨度钢箱梁跨高速公路分段吊装施工技术[J].工程施工技术.2019,10:189-191.

[2]徐佳樊.城市高架桥钢箱梁的吊装施工技术.四川水泥[J].2018,12:363.

[3]李大立.钢箱梁吊装控制施工技术要点分析[J].市建筑,2016(12):84-84.

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